Tubería de soldadura por arco sumergido longitudinal API 5L Gr A (LSAW)
Descripción básica
Una especificación estándar paratubería de acero soldada por arco- longitudinalmente sumergidobajo elAPI 5Lespecificación.Grado Aes el grado de resistencia de nivel básico-en la familia API 5L, diseñado paratransmisión de fluido de baja-presiónaplicaciones como líneas de recolección de agua, gas y petróleo.
Explicación del nombre
| Parte | Significado |
|---|---|
| API | Instituto Americano del Petróleo |
| 5L | Especificación para tubería de conducción |
| gr un | Grado A– el grado de resistencia más bajo en la especificación API 5L (límite elástico mínimo 30,000 psi / 207 MPa) |
| Soldadura longitudinal por arco sumergido (LSAW) | Proceso de fabricación: las placas de acero se forman y sueldan longitudinalmente mediante soldadura por arco sumergido con metal de aportación añadido; la soldadura corre a lo largo de la longitud de la tubería |
Características clave de la tubería API 5L Gr A LSAW
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Tipo de material | Acero bajo en carbono– proporciona un buen equilibrio entre dureza y ductilidad |
| Fabricación | LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal)– placas formadas por procesos UOE, JCOE o RBE, luego soldadas con arco sumergido |
| Niveles de especificaciones del producto | PSL1oPSL2(El grado A es más común en PSL1 para servicio de baja-presión) |
| Fuerza de producción | 207 MPa (30 000 psi) mínimo |
| Resistencia a la tracción | 331 MPa (48 000 psi) mínimo |
| Ventaja clave | Elección económicapara aplicaciones de gran-diámetro y baja-presión |
| Diámetros típicos | 323,9 mm a 1820 mm(12" a 72") |
| Espesor de pared típico | 5,0 mm a 50 mm |
| Longitud | 6m a 12mestándar; hasta 18 m disponibles |
Composición química (API 5L Gr A PSL1)
| Elemento | Contenido (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,28 máx. |
| Manganeso (Mn) | 1,20 máximo |
| Fósforo (P) | 0,03 máx. |
| Azufre (S) | 0,03 máx. |
Fuente:
Propiedades mecánicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Límite elástico mínimo | 207 MPa (30.000 psi) |
| Resistencia mínima a la tracción | 331 MPa (48.000 psi) |
| Elongación mínima | 20%(en 200 milímetros) |
| Dureza | 187 HB máx. |
Fuentes:
Tabla comparativa: API 5L Grado A versus Grado B
| Aspecto | Grado A | Grado B |
|---|---|---|
| Límite elástico (mín.) | 207 MPa (30 ksi) | 241 MPa (35 ksi) |
| Resistencia a la tracción (mín.) | 331 MPa (48 ksi) | 414 MPa (60 ksi) |
| Contenido de carbono (máx.) | 0.28% | 0,30% (soldado) |
| Aplicación típica | Recolección de agua, gas y petróleo a baja-presión | Servicio general de oleoductos |
| Costo relativo | Más bajo | Ligeramente más alto |
| Uso común | Sistemas no-críticos y de baja-presión | Grado más comúnpara servicios generales |
Proceso de fabricación de LSAW
Métodos de formación
| Método | Descripción | Diámetros típicos |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Placa prensada en forma de U-, luego en forma de O-, expandida después de soldar | 508-1118 milímetros (20"-44") |
| JCOE/JCOE | Pasos progresivos de formación de J-C-O, ampliados después de la soldadura | 406-1626 milímetros (16"-64") |
| RBE / RBE | Proceso de doblado de rollos | Varios |
Pasos del proceso
Preparación del plato:Se inspeccionan las placas de acero y se preparan los bordes para soldar.
Formando:Las placas se moldean en frío-en forma cilíndrica utilizando uno de los métodos anteriores.
Pre-soldadura:Soldadura por puntos para mantener la forma.
Soldadura por arco sumergido:Soldaduras interiores y exteriores aplicadas con metal de aportación.
Expansión mecánica:Tubería expandida a dimensiones precisas (para UOE/JCOE)
END y pruebas:Pruebas ultrasónicas, radiográficas e hidrostáticas según sea necesario.
Refinamiento:Preparación de extremos (lisos o biselados), aplicación de recubrimiento.
Disponibilidad de tamaño
| Parámetro | Rango |
|---|---|
| Diámetro externo | 323,9 mm a 1820 mm(12" a 72") |
| Espesor de la pared | 5,0 mm a 50 mm |
| Longitud | 6m a 12m(estándar),hasta 18 metros(costumbre) |
| Finalizar | Extremos lisos, extremos biselados para soldar. |
PSL1 frente a PSL2 para Grado A
| Aspecto | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Uso típico para Gr A | Más común– servicio de baja-presión | Menos común: rara vez se especifica para Gr A |
| Pruebas de impacto | No requerido | Requerido |
| Límites de química | Estándar | Controles más estrictos |
| Requisitos de END | Estándar | Más estricto |
| Solicitud | Suministro de agua, gas-baja presión | Mayores requisitos de integridad |
Opciones de revestimiento y protección
| Tipo de revestimiento | Solicitud |
|---|---|
| Negro(desnudo) | Acabado laminado estándar, uso en interiores |
| Barniz/aceite antioxidante | Protección temporal durante el tránsito |
| pintura negra | Protección básica contra la corrosión |
| 3LPE (polietileno de 3 capas) | Tuberías enterradas, ambientes hostiles |
| FBE (epoxi adherido por fusión) | Protección contra la corrosión |
| Epoxi de alquitrán de hulla | Protección-de alta resistencia |
| Recubrimiento bituminoso | servicio enterrado |
Pruebas e inspección
Las tuberías API 5L Gr A LSAW normalmente se someten a:
| Tipo de prueba | Objetivo |
|---|---|
| Análisis químico | Verifique que la composición cumpla con los límites API 5L |
| Prueba de tracción | Confirmar el rendimiento y la resistencia a la tracción. |
| Prueba de aplanamiento | comprobar ductilidad |
| Prueba de flexión | Verificar la integridad de la soldadura |
| Prueba de impacto | Charpy V-muesca (cuando se especifica para PSL2) |
| Prueba hidrostática | Prueba de estanqueidad- |
| Rayos X-/examen ultrasónico | Detectar defectos de soldadura |
| Inspección del tamaño exterior | Verificar dimensiones |
Certificado de prueba de molino:EN 10204/3.1B normalmente proporcionado
Aplicaciones comunes
| Industria | Aplicaciones |
|---|---|
| Petróleo y gas | Líneas de recolección de baja-presión, líneas de flujo |
| Transmisión de agua | Tuberías de suministro de agua, sistemas de riego. |
| Construcción | Aplicaciones estructurales, pilotes. |
| Infraestructura | Tuberías de servicios generales |
| Petroquímico | Líneas de proceso de baja-presión |
Ventajas de la fabricación de LSAW para grado A
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Capacidad de gran diámetro | Puede producir tuberías de hasta 72" (1820 mm) de diámetro |
| Paredes gruesas | Adecuado para aplicaciones que requieren un espesor de pared sustancial (hasta 50 mm) |
| Resistencia a alta presión | A pesar de la menor resistencia del Grado A, la construcción LSAW proporciona integridad |
| Calidad constante | La soldadura por arco sumergido automatizada garantiza una calidad de soldadura confiable |
| Amplia gama de tamaños | Disponible en muchos diámetros y combinaciones de espesores de pared. |
| Adecuado para sistemas de baja-presión | Opción económica para aplicaciones no-críticas |
Equivalentes internacionales
| Estándar | Grado equivalente |
|---|---|
| ISO 3183 | L210 |
| GB/T 9711 | L175 / L210 |
| ASTM A53 | Tipo F (soldado en horno) – aproximado |
Notas de selección importantes
1. Grado A frente a grados superiores
Grado Aes adecuado paraaplicaciones no-críticas y de baja-presión
Para requisitos de presión más altos, considereGrado B(rendimiento de 35 ksi) oX42(rendimiento de 42 ksi)
2. Ajuste de la aplicación
Más adecuado paralíneas de suministro de agua, acumulación de gas a baja-presión, ytuberías de servicios generales
Para la transmisión de petróleo/gas a alta-presión, normalmente se especifican grados más altos (X42-X70).
3. Flexibilidad de fabricación
El proceso LSAW permitediámetros personalizadosyespesores de paredno disponible en versión perfecta o ERW
4. Proceso de dar un título
Para aplicaciones críticas, especifiqueES 10204 3.1 certificacióncon resultados completos de la prueba
Conclusión final: Tubería API 5L Gr A LSAWes elTubería soldada-de nivel básico y de gran-diámetropara aplicaciones de transmisión de fluidos de baja-presión. Con un límite elástico mínimo de30.000 psi (207 MPa), ofrece unasolución económicapara suministro de agua, recolección de gas-a baja presión y tuberías de servicios generales donde no se requieren grados de mayor-resistencia (B, X42, etc.). El proceso de fabricación LSAW permite la producción de tuberías a partir de12" a 72" de diámetrocon espesores de pared de hasta50 milímetros, lo que lo convierte en la opción preferida para sistemas de tuberías de gran-diámetro y baja-presión, donde la rentabilidad-es primordial.
